TEMA 8 LA NUTRICIÓN EN LOS

ANIMALES (I)

1. LA NUTRICIÓN EN LOS ANIMALES

Para resolver el problema de que no todas las células están en contacto con el medio externo:Medio interno: Líquidos extracelulares que

transportan sustancias.Superficies de intercambio entre sustancias

del medio interno y externo.

1.1 LAS SUPERFICIES DE INTERCAMBIOSuperficie de absorción digestiva: Para los

nutrientes de la digestión.Superficie respiratoria: Para el intercambio de

gases por difusión.Superficie excretora: Para expulsar sustancias

de desecho del medio interno al externo.

1.2 EL PROCESO DE LA NUTRICIÓNIngestión: Captación de alimentos del medio

externo.Digestión: En animales sencillos los alimentos

se incorporan a las células. En los complejos sufren un tratamiento mecánico y químico para incorporarlos al medio interno.

Circulación: Los nutrientes y O2 absorbidos se distribuyen por el organismo.

Excreción: Al metabolizar los nutrientes se producen sustancias de desecho que se expulsan al exterior por estructuras especializadas.

2. LA DIGESTIÓN EN INVERTEBRADOS2.1 LA DIGESTIÓN. DEFINICIÓN Y TIPOS.Conjunto de procesos mecánicos y químicos

preparatorios del alimento para poder ser absorbido y transportado.

Tipos: Intracelular, dentro de las células.Extracelular, en una cavidad gástrica o tubo

digestivo.Mixta, fase extracelular e intracelular.

2.2 LA DIGESTIÓN EN INVERTEBRADOS.Filos sin aparato digestivo: Poríferos

(intracelular) y cnidarios(mixta)

PORÍFEROS: Digestión intracelular. Cuerpo atravesado por poros hacia una cavidad atrial, contiene coanocitos (células flageladas que forman corrientes de agua para captar alimentos). Los amebocitos digieren las partículas alimenticias. El agua y desechos se expulsa por el ósculo.

CNIDARIOS: Digestión mixta. Cavidad gastrovascular con única abertura. Posee tentáculos para capturar el alimento con células urticantes paralizantes (cnidocitos). Digestión parcial en la cavidad con enzimas digestivas. Endocitosis y culminación de la digestión.

Filos con aparato digestivo: La digestión tiende a ser extracelular.Se diferencian regiones en el tubo digestivo.Aparecen glándulas que segregan enzimas que

favorecen la digestión.

PLATELMINTOS: Digestión mixta. Único orifico (boca) ventral. Tubo digestivo ramificado sin ano. Los parásitos carecen de aparato digestivo (Tenia)

ANÉLIDOS: Digestión extracelular. Tubo digestivo diferenciado. En la lombriz de tierra: Boca,faringe, esofago,buche (almacén), molleja (trituración), intestino y ano.

MOLUSCOS: Boca y ano. Tubo digestivo con glándulas anexas (hepatopáncreas, salivales). Los gasterópodos poseen rádula (órgano raspador). Los cefalópodos tienen pico córneo, los bivalvos estructuras filtradoras. Digestión extracelular.

ARTRÓPODOS: Aparato digestivo completo, diferenciado según el grupo. Boca con apéndices según la alimentación. Esófago corto, estómago con buche y molleja. Los crustáceos tienen hepatopáncreas y molinillo gástrico.

EQUINODERMOS: Boca ventral, aparato masticador (linterna de aristóteles) esófago,estómago (5 ciegos en las estrellas de mar), intestino, ano dorsal.

3.LA DIGESTIÓN

EN VERTEBRADOS

3.1 GENERALIDADES

El aparato digestivo de vertebrados es el más evolucionado.

Regiones muy especializadas con glándulas anejas.

Tratamientos del alimento en la digestión:Tratamiento mecánico: Fragmentación y

movimiento del alimento por trituración bucal y movimientos peristálticos.

Tratamiento químico: Hidrólisis de las macromoléculas por enzimas del jugo digestivo y la bilis para que puedan ser absorbidas y distribuidas.

3.2 PARTES DEL TUBO DIGESTIVO Y DIGESTIÓNBoca: Se fragmenta el alimento. Inicio de la

digestión química de los hidratos de carbono con la amilasa o ptialina de la saliva. Lubricación del bolo alimenticio con saliva (mucina). Glándulas salivales (parótidas, submaxilares y sublinguales)

Fragmentación del alimento: Trituración mecánica mediante masticación. La dentición está adaptada al tipo de alimentación.Aves: pico córneo y molleja.Carnívoros: desarrollo de caninos.Herbívoros: desarrollo de molares y premolares.Omnívoros: desarrollo similar de la dentición.

Digestión química y lubricación del alimento: mezcla de saliva (solución acuosa de agua+proteínas) con el alimento, se desmenuza y lubrica bolo alimenticio. Se favorece la deglución y disolución de partículas (sabor)

Deglución: El bolo pasa al esófago, impulsado por la lengua y por los movimientos peristálticos.

El esófago: Tubo que comunica boca y estómago. En aves se ensancha formando el buche (almacén). Se segregan sustancias mucoides que lubrica y evita abrasiones.

Estómago: Porción dilatada del tubo digestivo. Comunica esófago e intestino. Las aves tienen una parte musculosa, molleja, que tritura el alimento. Los rumiantes tienen 4 cavidades. Almacena comida, digiere alimentos, absorbe agua e iones.

El quimo y las secreciones gástricas:El quimo: mezcla semilíquida de alimento y jugos

gástrico. Secreciones gástricas: por las glándulas de la pared

estomacal. Formadas por:Mucina: protege la pared estomacal.Pepsinónegopepsina. Hidroliza péptidos.Renina: coagula proteínas de la leche.HCl: mantiene pH ácido para que actúen las

enzimas. Acción bactericida.Regulación de las secreciones gástricas: Nervioso y

hormonal.Encéfalo envía mensaje a las células gástricas para

producir jugo gástrico.Se segrega gastrina que estimula la fabricación de

HCl por las células del estómago.

Las paredes están plegadas y se ensancha al llegar el alimento.

Separado del esófago por el cardias y del intestino por el píloro.

Tres partes: Fondo, cuerpo, región pilórica.

Cardias

El intestino delgado: Estructura: duodeno, yeyuno, íleon. Largo en

herbívoros y corto en carnívoros.Función: Digestión química y absorción de

nutrientes.Secreciones de glándulas anexas:

Bilis :del hígado, emulsiona las grasas. Jugo pancreático :neutraliza la acidez ,degrada

proteínas (tripsina,quimiotripsina,peptidasas),glúcidos (amilasa pancreática, disacaridasas),lípidos (lipasa),ácidos nucleícos (nucleasa)...

Jugo intestinal :agua, mucus y enzimas. Completa la función del j.pancreático.

El quimo se transforma en quilo (agua, sales minerales, monosacáridos,aminoácidos…) que es absorbido por la mucosa intestinal.

El intestino grueso: Tres partes:Ciego: Porción inicial, forma de saco con una

prolongación (apéndice).Colon: Continuación del ciego hasta el recto.Recto: Porción terminal. Regula la salida de las

heces. (Defecación-egestión)Anfibios, reptiles y aves tienen cloaca: único

orificio para defecación y excreción.Su función es absorción de agua e iones por lo

que presenta repliegues pero no vellosidades intestinales .Origina heces fecales (restos de la digestión) que se expulsa por relajación del recto.

3.3 LA ABSORCIÓN INTESTINALProceso por el cual los productos obtenidos en la

digestión atraviesan la pared intestinal y pasan al circulatorio.

Adaptaciones del intestino para la absorción:Aumento de la superficie de absorción aumentando la

longitud y con repliegues intestinales (vellosidades intestinales) con células con la membrana replegada (microvellosidades)

Ciegos intestinales de los peces o válvulas espirales de tiburones y rayas.

Cómo se realiza la absorción:En el I.D.: Péptidos y glúcidos por transporte activo. Agua,

ácidos grasos y glicerina por difusión.En el I.G: Absorción agua+iones. Las células

calciformes segregan mucus. Bacterias simbiontes producen vitaminas K y B y aminoácidos.

Digestión y absorción

4. EL INTERCAMBIO DE GASES

4.1 CONCEPTOS GENERALESRespiración celular: Proceso de oxidación de

moléculas.Respiración externa: Intercambio continuo de gases

entre el medio externo y la célula. A través de superficies respiratorias (branquias y pulmones-evaginaciones/invaginaciones)

Superficies de intercambio gaseoso:Paredes delgadas para facilitar la difusión.Superficies húmedas para que los gases se disuelvan.Superficies revestidas por capilares para transportar

gases.Sistemas respiratorios: difusión simple, respiración

cutánea, traqueal, branquial, pulmonar.

4.2 DIFUSIÓN SIMPLEPoríferos y celentéreos.Intercambio de gases directo con el medio por membranas

celulares permeables.4.3 RESPIRACIÓN CUTÁNEAAnimales ligados a medios acuáticos o

húmedos.(Anélidos/Anfibios)Los gases difunden por la piel cubierta de sustancias mucosas.Los capilares distribuyen los gases por todas las células.4.4 RESPIRACIÓN TRAQUEALInvaginación formando tubos húmedos y ramificadosTráqueas

y traqueolas (intercambio de gases por difusión).Las tráqueas comunican al exterior por espiráculos.Pueden tener válvulas que regulan el intercambio gaseoso.Entrada y salida de aire por contracción de músculos

abdominales.

Respiración cutánea

Respiración traqueal

4.5 RESPIRACIÓN BRANQUIALOrganismos acuáticos como peces, anfibios, moluscos,

crustáceos…Desarrollan branquias, superficies respiratorias muy

vascularizadas.Tipos de branquias:

Externas: Expansiones hacia el exterior muy vascularizadas. Filamentosas, laminares o arborescentes. Ej: larvas de anfibios

Internas: Repliegues endodérmicos muy vascularizados. Tipos:Ciliadas: de moluscos. Los cilios producen ventilación.Septales: de peces cartilaginosos.El agua entra por espiráculos

y sale por las hendiduras branquiales.Operculares: de peces óseos. Filamentos con laminillas

capilarizadas unidas en arcos que difunde el oxigeno a la sangre. Protegidas por placa óseaopérculo.

El agua entra por la boca, se cierra el opérculo, intercambio de gases en branquias, apertura de opérculo y salida por la hendidura branquial.

4.6 RESPIRACIÓN PULMONARAdaptación al medio terrestre. Superficie

respiratoria protegida de la desecación.Los pulmones son invaginaciones con paredes

finas y vascularizadas.Propio de gasterópodos, anfibios, reptiles, aves y

mamíferos.Tipos de pulmones:

De difusión: primitivos. Cámaras internas con repliegues. Sin ventilación comunicados por un orificio siempre abierto. Invertebrados terrestres.

De ventilación: Vertebrados terrestres. Dos cámaras divididas en cavidades (alveolos) rodeadas de capilares. Comunicadas por vias respiratorias (tubos cartilaginosos) estrechos y ramificados.

4.7 MECANISMOS DE VENTILACIÓN PULMONARSupone la entrada y salida de aire desde el medio

externo a las superficies de intercambio gaseoso.En anfibios: se produce por la bomba de presión

movimientos verticales en la base de la boca que llenan los pulmones.

En reptiles, aves y mamíferos: se produce por bomba de succión, entra y sale el aire por cambio de volumen de la caja torácica ayudada por los músculos.

Movimientos del aire:Inspiración: Entrada de aire por contracción de los

músculos intercostales que aumenta su volumen.Espiración: Relajación de los músculos intercostales.

Disminuye el tamaño y se expulsa el aire.

Modelos de pulmones:Anfibios: Pulmones simples de pared lisa en

forma de saco.Reptiles: Pulmones divididos en cámaras para

aumentar la superficie.Aves: Pulmones pequeños. Poseen sacos aéreos

(extensiones pulmonares repartidas por el cuerpo que acumulan aire) que se insertan en huesos. Poseen parabronquios (tubos finos donde se intercambian los gases).

Mamíferos: órganos esponjosos. En la cavidad torácica. Formados por árbol bronquial, bronquiolos, y alveolos pulmonares.

Pulmón anfibio Pulmón ave

Pulmón mamífero

4.8 EL INTERCAMBIO Y EL TRANSPORTE DE LOS GASES

Se realiza debido a la diferente concentración de gases que hay entre el exterior y el interior de los alvéolos; por ello, el O2 pasa al interior de los alvéolos y el CO2 pasa al espacio muerto (conductos respiratorios).

Cuando la sangre llega a los pulmones tiene un alto contenido en CO2 y muy escaso en O2. El O2 pasa por difusión a través de las paredes alveolares y capilares a la sangre. Allí es transportada por la hemoglobina (oxi-hemoglobina), localizada en los glóbulos rojos, que la llevará hasta las células del cuerpo donde por el mismo proceso de difusión pasará al interior para su posterior uso.

El mecanismo de intercambio de CO2 es semejante, pero en sentido contrario, pasando el CO2 de la sangre a los alveolos donde su concentración es menor. El CO2, se transporta disuelto en el plasma sanguíneo, como ion bicarbonato y también en parte lo transportan los glóbulos rojos.